Устройство и принцип действия стартера

Стартер СТ142Б2 (рисунок 8.1) имеет герметизированное исполнение с электромагнитным тяговым реле и дистанционным управлением, номинальная мощность 8,2 кВт, номинальное напряжение 24 В.

Стартер установлен на двигателе в его нижней левой части и крепится к картеру сцепления тремя болтами и шпилькой.

Ток холостого хода при напряжении 24 В не более 130 А, ток торможения не более 800 А, напряжение включения реле 18 В, передаточное отношение двигатель ‑ стартер 11,3.

Стартер СТ142Б2 состоит из электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением, механизма привода и электромагнитного тягового реле.

Стартер полностью герметизирован, что совершенно исключает возможность попадания внутрь пыли, влаги и других посторонних веществ. Такое решение обеспечивает работоспособность стартера в тяжелых условиях эксплуатации, способствует повышению надежности и увеличению срока службы. Герметизация осуществляется при помощи уплотнительных колец 1, установленных в сопряжениях деталей стартера: в стыках крышки 6 и корпуса 5, держателя промежуточного подшипника 2, изоляционной крышки 27 реле стартера и корпуса последнего. Выводные болты уплотнены резиновыми шайбами.

Рис. 8.1 Стартер СТ142Б2:

1 – уплотнительные кольца; 2 – держатель промежуточного подшипника; 3 – бандаж;

4 – якорь; 5 – корпус; 6, 27 – крышки; 7 – коллектор; 8 – болт крепления траверсы щеткодержателей; 9, 28 – подшипник; 10 – фильц; 11 – траверса щеткодержателей;

12 – щетки; 13 – обмотка возбуждения; 14 – соединительная шина; 15 – силовой зажим;

16 – вывод обмоток реле; 17 – контактный диск; 18, 19 – вытягивающая и удерживающая обмотки; 20 – возвратная пружина; 21 – якорь; 22 – резиновый кожух; 23 – рычаг привода; 24 – эксцентриковая ось; 25 – привод; 26 – шестерня; 29 – упорная шайба

Электродвигатель стартера предназначендля преобразования электрической энергии в механическую.

Электродвигатель состоит из корпуса с полюсами и катушками обмотки возбуждения, якоря с обмоткой и коллектором, щеточного узла со щеткодержателями, щетками и щеточными пружинами, крышки со стороны коллектора, крышки со стороны привода.

Корпус 5 выполнен в виде стальной трубы из магнитомягкой стали. К корпусу винтами крепятся полюсы с катушками обмотки возбуждения. Обмотка возбуждения 13 имеет две параллельные ветви, в каждую из которых включены по две последовательно соединенных катушки. Катушки сплетены хлопчатобумажной лентой и пропитаны лаком. Один конец обмотки возбуждения подключен к изолированному выводу на корпусе (куда подводится напряжение от АКБ после срабатывания тягового реле), а второй – к положительным щеткам 12.

Якорь 4 электродвигателя представляет собой шихтованный сердечник, его собирают из отдельных пластин стали. В пазы сердечника укладывают обмотку якоря из медного провода прямоугольного сечения, изолированную от корпуса, которая удерживается в пазах с помощью бандажа 3. Концы секций обмотки якоря укладывают в прорези медных пластин коллектора и припаивают к пластинам. Коллектор 7, закрепленный на валу якоря 4, служит для получения постоянного по направлению вращающего момента. Сердечник якоря напрессован на вал, который вращается в трех подшипниках скольжения 2, 9, 28, выполненных из графитизированной бронзы и запрессованных в крышки стартера.

Щетки предназначены для передачи электрического тока с обмотки возбуждения на обмотку якоря, а также с обмотки якоря на корпус стартера. Щетки устанавливают в четырех коробчатых щеткодержателях, закрепленных на крышке со стороны коллектора. Необходимое давление щеток на коллектор обеспечивают спиральные пружины. Для уменьшения плотности тока в каждую траверсу 11 установлено по две щетки, выполненных из меднографитного сплава, с добавлением свинца и олова. Последнее позволяет уменьшить падение напряжения под щетками и износ коллектора. Две щетки 12 изолированы от траверсы 11.

Электромагнитное тяговое реле стартера предназначено для ввода шестерни стартера в зацепление с венцом маховика и для подключения электродвигателя стартера к аккумуляторной батарее.

Тяговое реле состоит из втягивающей 14 (рисунок 8.2) и удерживающей 13 обмоток, якоря 11, сердечника 16, штока 15 с контактным диском 4, силовых контактов 21 (контактных болтов), возвратной пружины 9, корпуса 8, крышки 2.

Втягивающая и удерживающая обмотки намотаны на латунную трубку. Втягивающая обмотка 14 намотана поверх удерживающей 13, и ее сопротивление меньше. Обмотки имеют общее начало, соединенное с выводом 16 (рисунок 8.1), закрепленным на пластмассовой крышке. Конец удерживающей обмотки соединен с корпусом, т. е. имеет прямой выход на «массу». Конец втягивающей обмотки соединен с болтом 21 (рисунок 8.2).

Удерживающая обмотка 13 рассчитана только на удержание якоря реле 11 в притянутом к сердечнику 16 состоянии. Втягивающая обмотка 14 подключена параллельно силовым контактам тягового реле. При включении реле она действует совместно с удерживающей обмоткой и создает необходимую силу притяжения, когда зазор между якорем 11 и сердечником 16 максимален. Во время работы электродвигателя стартера замкнутые контакты тягового реле шунтируют втягивающую обмотку и выключают ее из работы.

 

Рис. 8.2 Тяговое реле стартера СТ142Б2:

1, 20 – резиновые уплотнительные шайбы; 2 – крышка реле; 3 – резиновое уплотнительное кольцо; 4 – контактный диск; 5 – изоляционная втулка; 6 – чашка; 7 – пружина; 8 – корпус реле; 9 – возвратная пружина; 10 – резиновый сильфон; 11 – якорь реле; 12 – каркас катушки; 13, 14 – соответственно удерживающая и втягивающая обмотки; 15 – стальной шток; 16 – сердечник реле; 17 – изоляционная шайба; 18 – шайба; 19 – скоба; 21 – контактный болт

 

Обмотки защищены от механических повреждений корпусом 8, который является также магнитопроводом реле. Внутри латунной трубки, на которую намотаны обмотки реле, свободно перемещается якорь 11. Возвратная пружина 9 удерживает его в исходном положении. Контактный диск 4 изолирован от штока, на котором он установлен изоляционными шайбами и втулкой 5. Конструкция его такова, что диск может перекашиваться и перемещаться на штоке за счет сжатия пружины 7. Такое конструктивное решение обеспечивает хороший контакт диска 4 с контактными болтами 21.

Тяговое реле стартера воздействует на механизм привода 25 (рисунок 8.1) через рычаг 23.

Механизм привода предназначен для передачи крутящего момента от вала электродвигателя стартера на зубчатый венец маховика двигателя, а также для предотвращения обратной передачи крутящего момента.

Привод механический, с храповой муфтой свободного хода.

Привод стартера СТ142Б2 разборный, что допускает его ремонт и замену деталей.

Реле блокировки стартера предназначено для автоматического отключения цепи реле стартера после пуска двигателя, а также для недопущения включения стартера при работающем двигателе.

Номинальное напряжение питания 24 В. При температуре 20 °С срабатывание реле происходит, как только частота вращения вала двигателя достигнет 500 ‑ 600 мин^-1. С возрастанием температуры срабатывание реле происходит при меньших частотах вращения и наоборот.

Функционально схема измеряет частоту поступающих от генератора импульсов и вырабатывает сигнал отключения стартера, когда эта частота достигает определенного значения.

Повторное включение стартера после первой неудачной попытки пуска возможно только после поворота ключа ВПС в положение «Выключено».

 

Рис. 8.3 Размещение стартера на танке Т-72

На современных гусеничных базовых шасси применяются следующие способы пуска двигателей: электрическим стартером или сжатым воздухом.

Пуск электрическим стартером наиболее распространен и применяется на двигателях колёсных и гусеничных машинах.

Схема пуска электростартером двигателя В-46-4 представлена на рисунке 8.4 и включает: 1 – кнопку включения стартера; 2 - электростартер; 3 - зубчатый венец маховика; 4 - двигатель; 5 – аккумуляторные батареи; 6 - выключатель батарей.

Электростартер 2 представляет собой серийный электродвигатель постоянного тока, питаемый энергией аккумуляторных батарей 5. При включении стартера его шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом 3 маховика двигателя.

Передаточное отношение к коленчатому валу и частоты вращения якоря электростартера выбирают так, чтобы обеспечивались необходимые пусковые обороты двигателя.

Недостатки пуска электростартером: необходимость применения тяжелых аккумуляторных батарей и зависимость работы стартера от их состояния и от окружающей температуры, так как при низких температурах работоспособность аккумуляторных батарей резко снижается.

 

Рис. 8.4 Схема пуска двигателя электростартером:

1 – кнопка включения стартера; 2 - электростартер; 3 - зубчатый венец маховика;

4 - двигатель; 5 – аккумуляторные батареи; 6 - выключатель батарей

 

Аккумуляторные батареи предназначены для пуска двигателя стартером и совместной работы с генератором при максимальных нагрузках, а также для питания потребителей электроэнергией при неработающем двигателе. При других режимах работы двигателя батареи должны подзаряжаться генератором.

 На танке Т-72 запуск двигателя осуществляется стартером-генератором, работающим в стартерном режиме. Привод стартера-генератора размещен на повышающем редукторе (гитаре) трансмиссии танка.

Запуск двигателя сжатым воздухом обеспечивает пневмооборудование танка, которое рассмотрено во второй части пособия.

На тягаче МТ-Т и танке Т-72 обязательными элементами системы воздухопуска являются компрессор, влагомаслоотделитель с фильтром, автомат давления, воздушный редуктор и пусковой клапан или электропневмоклапан. Наличие компрессора обеспечивает постоянное давление воздуха в баллонах, что позволяет считать систему воздушного запуска одним из основных средств запуска двигателя.

Пусковой клапан служит для подачи сжатого воздуха из воздушных баллонов пневмооборудования через редуктор в воздухораспределитель двигателя при его пуске. Пусковой клапан установлен в отделении управления на наклонном носовом листе справа от сиденья механика-водителя.

Далее сжатый воздух помощью воздухораспределителя через воздухопроводы поступает непосредственно в цилиндры двигателя в соответствии с порядком их работы. В такте расширения сжатый воздух давит на поршень, перемещает его и проворачивает коленчатый вал. Как только двигатель запущен, клапан закрывается, и подача воздуха прекращается.

Максимальное давление воздуха в баллонах контролируется манометром и составляет 150 кгс/см², минимальное давление, необходимое для запуска летом, 35-40 кгс/см², зимой – 65 кгс/см²